2017二級(jí)建造師水利水電考點(diǎn)：土石壩的構(gòu)造及作用

（一）土石壩：基本剖面是梯形，由壩頂構(gòu)造、防滲體、上下游壩坡、壩體排水、地基處理等細(xì)部構(gòu)造組成。

1．壩頂寬度：根據(jù)構(gòu)造、施工、運(yùn)行和抗震等因素確定。高壩可選用10－15m,中、低壩可選用5－10m。寬度必須充分考慮心墻或斜墻頂部及反濾層、保護(hù)層的構(gòu)造需要。

2．護(hù)面。材料可采用碎石、砌石、瀝青、砼，IV級(jí)以下的壩下游也可以采用草皮護(hù)面。為排雨水，壩頂應(yīng)做成向一側(cè)或兩側(cè)傾斜的橫向坡度，坡度宜采用2％－3％。對(duì)于有防浪墻的壩頂，則宜采用單向向下游傾斜的橫坡。

3．防浪墻、壩頂上游側(cè)常設(shè)砼或漿砌石防浪墻，高度一般為1.0－1.2m。

（二）防滲體

土壩防滲體主要有心墻、斜墻、鋪蓋、截水墻等，作用：減少滲流量；降低浸潤(rùn)線，增加下游壩坡的穩(wěn)定性；降低滲透坡降，防止?jié)B透變形。

砼重力壩：防滲層厚度一般為1/20－1/10水頭，但不小于２米。

（三）土石壩的護(hù)坡與壩坡排水

1．護(hù)坡。土石壩的護(hù)坡形式有：草皮（不能做上游護(hù)坡）、拋石、干砌石、漿砌石、砼或鋼筋砼、瀝青砼或水泥土等。作用：防止波浪淘刷、順壩水流沖刷、冰凍和其他形式的破壞。

2．壩坡排水。除干砌石或堆石護(hù)面外，均必須設(shè)壩面排水。壩較長(zhǎng)時(shí)，則應(yīng)沿壩軸線方向每隔50－100m左右設(shè)一橫向排水溝，以便排除雨水。

（四）土石壩的排水設(shè)施

1．排水設(shè)施。形式有貼坡排水、棱體排水、褥墊排水、管式排水、綜合式排水。壩體排水的作用：降低壩體浸潤(rùn)線(后四種)、孔隙水壓力，防止壩坡土凍脹破壞。在排水設(shè)施與壩體、土基接合處，都應(yīng)設(shè)置反濾層。前兩種最常用。

（1）貼坡排水。緊貼下游壩坡表面，由1－2層堆石或砌石筑成，頂部應(yīng)高于壩體浸潤(rùn)線的逸出點(diǎn)，保證壩體浸潤(rùn)線位于冰凍深度以下。貼坡排水構(gòu)造簡(jiǎn)單、節(jié)省材料、便于維修，但不能降低浸潤(rùn)線，且易因冰凍而失效，常用于中小型工程下游無(wú)水的均質(zhì)壩或浸潤(rùn)線較低的中等高度壩。

（2）棱體排水。在下游壩腳處用塊石堆成棱體，頂部高程應(yīng)超出下游最高水位，超出高度應(yīng)大于波浪沿坡面的爬高，并使壩體浸潤(rùn)線距壩坡的距離大于冰凍深度。應(yīng)避免棱體排水上游坡腳出現(xiàn)銳角，頂寬應(yīng)根據(jù)施工條件及檢查觀測(cè)需要確定，不得小于1.0m,棱體排水可降低浸潤(rùn)線，防止壩坡凍脹和滲透變形，保護(hù)下游壩腳不受尾水淘刷，多用于河床部分（有水）的下游壩腳處。

2．反濾層。為避免因滲透系數(shù)和材料級(jí)配的突變而引起滲透變形，在防滲體與壩殼、壩殼與排水體之間都要設(shè)置2－3層粒徑不同的砂石料作為反濾層。材料粒徑沿滲流方向由小到大排列。